量子反常霍尔绝缘体中的诱导超导关联
介观与纳米尺度物理
2024-12-30 v1 材料科学
强关联电子
超导电性
摘要
在处于量子反常霍尔态的薄铁磁拓扑绝缘体(称为量子反常霍尔绝缘体,QAHI)中诱导库珀配对,是实现具有伴随手性马约拉纳边缘态的拓扑超导的一种有前景的途径。然而,由于固有的实验困难,在 QAHI 中寻找超导邻近效应的证据已被证明是一项相当大的挑战。在此,我们报道了在接触 QAHI 手性边缘态的窄超导 Nb 电极上观测到交叉安德烈耶夫反射(CAR),其证据是在接地的 Nb 电极下游测得的负非局域电压。这是手性边缘态中诱导超导对关联的确切特征。我们的理论分析表明,手性边缘的 CAR 过程并不强烈依赖于介导它们的超导性质。尽管如此,发现 CAR 过程的特征长度远大于 Nb 中的超导关联长度,这表明 CAR 实际上是由 QAHI 表面诱导的超导所介导的。本文提出的方法和结果为进一步研究拓扑超导与马约拉纳物理以及寻找非阿贝尔零模奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2307.08578,
title = {Induced superconducting correlations in the quantum anomalous Hall insulator},
author = {Anjana Uday and Gertjan Lippertz and Kristof Moors and Henry F. Legg and Andrea Bliesener and Lino M. C. Pereira and A. A. Taskin and Yoichi Ando},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08578},
year = {2024}
}
备注
45 pages total; 27 pages of main text with 4 figures, 18 pages of supplement with 9 figures